2. Уход за чугунной леткой

Хорошее состояние чугунной летки обеспечивает своевременный выпуск чугуна и шлака, предупреждает возникновение аварий и обеспечивает безопасные условия работы персонала - в первую очередь горновых, все время находящихся у доменной печи. Поэтому летка является очень ответственной частью горна доменной печи.

Во время выпуска чугуна и шлака огнеупорная масса, находящаяся в леточном отверстии и у стенок горна внутри печи (рис. 100), подвергается воздействию высоких температур порядка 1350 - 1500°С, размыванию чугуном и шлаком, химическому воздействию шлака, а при продувке - воздействию раскаленных газов, температура которых может превышать 1800°С. Поскольку летка работает в таких сложных и тяжелых условиях, обслуживающий персонал обязан принимать все меры к тому, чтобы поддерживать такое состояние чугунной летки, которое обеспечивает безаварийный выпуск чугуна и шлака.

Рис. 100. Чугунная летка: - стальная рама; 2 - холодильник; 3 - бронь; 4 - огнеупорная масса, выдавленная пушкой; 5 - футляр

В зависимости от объема печи и режима работы устанавливается нормальная длина летки. Так, для печей объемом до 1000 м³ рекомендуется поддерживать летку длиной 1,5 - 2,0 м; свыше 1000 м³ - 2,2 - 2,7 м. Длину летки замеряют металлическим прутом с делениями после того, как она пробурена до красной спекшейся корочки. Во время выпуска чугуна диаметр леточного отверстия под воздействием чугуна, шлака и газов увеличивается. При быстром разгаре летки чугун и шлак выходят бурно, иногда с выбросом кокса. Этому способствует также короткая летка. Важное значение имеет диаметр бура для сверления летки, он обычно составляет 60 - 90 мм. При укороченной летке отверстие необходимо сверлить буром меньшего диаметра. В случае холодных, малоподвижных шлаков и большой длины летки применяется бур большего диаметра.

Важен также угол наклона канала летки к горизонтали. Его величину устанавливают по углу наклона электробура при вскрытии летки. Нормально угол наклона оси леточного отверстия должен равняться 10 - 15°. Снижение угла наклона уменьшает полезный объем горна, а увеличение приводит к уменьшению нижней толщины стенки, т. е. сокращению длины летки.

На состояние чугунной летки влияет количество нижнего¹ шлака, его состав и степень прогрева. Шлак не только размывает канал летки, но и оказывает химическое воздействие. Кремнезем, окись кальция и железа могут вступать во взаимодействие с окислами запорной массы и растворять их. Подвижные, хорошо прогретые шлаки больше разрушают летку, чем малоподвижные холодные шлаки.

¹(Нижний шлак - шлак, который находится ниже оси шлаковой летки и выходит вместе с чугуном во время его выпуска.)

Основным условием прочной чугунной летки нормальной длины является подача в ее ствол достаточного количества запорной массы хорошего качества. Для этого необходимо полностью выпускать чугун и шлак из печи. При снижении уровня чугуна и шлака их место в горне занимает кокс. Подаваемая пушкой запорная масса, пройдя канал летки, встречает кокс, частично отодвигает, проникает в пустоты между кусками и распространяется у стенок по сторонам. Такое распределение запорной массы не только обеспечивает сохранность канала летки, но и восстанавливает стенки горна, расположенные у леточного отверстия.

Если жидкие продукты плавки располагаются на уровне оси чугунной летки, запорная масса не будет встречать сопротивления при своем движении и не восстановит летки. Такое явление может наблюдаться при аварийном закрытии летки, когда чугун и шлак из печи выпущены неполностью. В этом случае при следующем выпуске необходимо принять все меры, чтобы освободить горн от жидких продуктов плавки, и дать увеличенное количество запорной массы. Иногда во время выпуска чугуна канал летки может оказаться забитым кусками кокса и запорная масса не может преодолеть сопротивления в канале. В этом случае канал летки необходимо вскрыть, продуть газом и заново заполнить его запорной массой.

После закрытия летки и подачи необходимого количества запорной массы пушку выдерживают в летке в течение нескольких минут. Время выдержки зависит от качества запорной массы, в частности от ее способности быстро схватываться. В настоящее время на ряде заводов применяют запорную массу, состоящую из 7% каменноугольного пека, 15% огнеупорной глины и 77% коксика (по объему). Каменноугольный пек и огнеупорная глина, входящие в состав массы, обеспечивают прочность, а коксик - пористость и огнеупорность.

Масса для закрывания чугунной летки должна быть достаточно пластичной, чтобы после заполнения леточного канала она не создавала большого сопротивления при продавливании ее в летку и свободно распространялась вдоль внутренних стен горна. Обычно пластичность массы проверяют следующим образом: при сжимании в руке она медленно, с трудом, проходит между пальцами. Более жидкую массу применять нельзя, так как она, хотя и лучше заполняет отверстие летки, может быть выброшена из летки, а пробка из нее не успевает просохнуть в необходимой мере к следующему выпуску.

Количество глины, подаваемой при закрытии летки, определяет мастер доменной печи. При нормальной длине летки оно составляет 500 - 700 кг, или один заряд пушки; при ослабленной летке - до 1500 кг, или два заряда пушки, а иногда и больше (обязательно отмечается в журнале работы доменной печи).

Летку закрывают при полном дутье. Снижение дутья допускается только в исключительных случаях, при возникновении каких-либо ненормальностей (слабая летка, большой напор чугуна и шлака, закрытие при непродутой печи и пр.). Если число выпусков составляет 9 - 10 в сутки, вопросы сушки летки приобретают большое значение, так как запорная масса между выпусками не успевает просохнуть.

Выпуск чугуна через сырую летку идет бурно и сопровождается выбросами. Канал ствола летки сильно разрушается. Для его восстановления необходимо дать увеличенное количество запорной массы, которая в еще большей степени не просохнет к следующему выпуску, т. е. восстановление летки по изложенным причинам не произойдет. В этом случае канал подсушивают факелом коксового или природного газов.

Сушка летки дает хорошие результаты, но требует много времени. Применение двух чугунных леток увеличивает время между выпусками через каждую из них, что позволяет нормально их эксплуатировать.

В случае сильного разрушения летки дают необходимое количество запорной массы, но принимают меры к полному ее просушиванию (вплоть до перевода печи на "тихий ход").

Важной частью чугунной летки является футляр, состоящий из огнеупорной массы, которая заполняет окно в раме чугунной летки и леточных холодильниках. В футляре вырезают гнездо для установки носка пушки. Назначение футляра - предохранить раму и леточные холодильники от воздействия жидких продуктов плавки. Поддержание футляра в исправном состоянии - одна из важнейших задач всей бригады горновых, а первого горнового в особенности. Плохое состояние футляра даже при нормальной длине летки создает аварийное состояние на печи. В связи с этим футляр ремонтируют и изготовляют строго по графику и, как правило, в дневное время. Стойкость футляра зависит от качества глины и вида выплавляемого чугуна. Обычно срок его службы не превышает 2 - 3 суток. В процессе ремонта или изготовления футляра проверяют, нет ли опасности подхода чугуна к раме и к холодильникам.

Футляр готовят следующим образом. Перегоревшую глину удаляют буром или пневматическим молотком на длину 350 - 400 мм. После тщательной очистки и удаления старой глины набивают небольшими порциями свежую. Для изготовления и ремонта футляра применяется подсушенная глина, которая заготавливается в виде кусков размером примерно 100 × 100 × 300 мм.

Набивку ведут массивной запоркой вручную или при помощи пневматического молотка. После полной набивки футляра подводят пушку и прижимают к свежей глине для получения отпечатка носка. Затем резаком в этом месте вырезают гнездо для носка. Сушат футляр не менее часа.

В процессе работы иногда требуется отремонтировать футляр. Ремонт аналогичен изготовлению нового футляра, но на меньшую глубину.